Dans les systèmes électriques, les Rapport de tour du transformateur (TTR) désigne le rapport de tension entre l'enroulement haute tension (HV) et l'enroulement basse tension (LV), qui est numériquement équivalent au rapport de leurs tours d'enroulement. Le test de ratio est non seulement un élément obligatoire pour l'inspection d'usine et les tests de mise en service, mais aussi un outil de diagnostic essentiel dans la maintenance préventive. Il aide à identifier les courts-circuits inter-tour, à vérifier le positionnement correct des changeurs de robinet et à déterminer si les transformateurs peuvent fonctionner en parallèle. Même une minute d'écart de mesure peut masquer de graves défauts internes ou conduire à un déséquilibre électromagnétique. Par conséquent, l'exploration des facteurs multidimensionnels influant sur la précision des testeurs de ratios et l'établissement d'un système de mesure normalisé revêt une grande importance pour assurer la sécurité du réseau.
La précision de mesure d'un instrument est limitée par les limites physiques de la chaîne de traitement du signal et la logique algorithmique sous-jacente.
Spécifications de performance du matériel:
Stabilité de référence : Le coefficient de dérive de température de la source de référence interne devrait être meilleur que ±50 ppm/°CEn cas de fluctuations extrêmes de température extérieure (par exemple -10°C à 40°C), un instrument non compensé peut présenter une dérive de gain d'environ ±0.25%.
Impédance de sortie: L'impédance de sortie de la source de signal doit être contrôlée ci-dessous 50Ω pour minimiser la distorsion de phase de forme d'onde provoquée par la capacité distribuée des conduits d'essai.
Calibration et qualité algorithmique :
Erreur non linéaire : L'étalonnage seulement à pleine échelle peut entraîner une dégradation de la précision dans des plages de faibles rapports (près de 1:1). L'étalonnage périodique doit couvrir plusieurs points de gamme.
Suivi de fréquence: Sans un Boucle numérique à verrouillage de phase (DPLL)fluctuations de fréquence du réseau dépassant 0.1 Hz provoquera des erreurs de calcul de phase, qui se traduiront directement par des erreurs de mesure pour les transformateurs à déphasage (p. ex., D/y11).
L'environnement électromagnétique complexe dans les sites à haute tension est la cause principale de la lecture "instabilité" ou "jitter".
Tension induite et couplage spatial:
Dans les sous-stations à haute tension (par exemple, 500 kV), les fils d'essai agissent comme des antennes, couplant des dizaines de mV d'interférence puissance-fréquence. Si l'impédance d'entrée du testeur ne correspond pas, les signaux d'interférence se superposent directement aux valeurs de mesure échantillonnées.
Pollution harmonique : Les harmoniques (2-9kHz) générées par des entraînements à fréquence variable (VFD) à proximité ou des charges non linéaires déforment l'onde sinusoidale, provoquant des fluctuations de lectures basées sur les algorithmes RMS de plus de 20%. ±0.3%.
Intégrité du système de mise à la terre:
Courents de boucle: La mise à la terre multi-point est strictement interdite. Il crée des courants de boucle de masse à l'intérieur de la couche de bouclier, générant des interférences de 50Hz. Le mise à la terre à point unique principe (mise à la terre uniquement du côté de l'instrument) doit être suivi.
Liage équipotentiel: Assurez-vous que la masse du châssis de l'instrument et la masse du réservoir du transformateur sont au même potentiel pour éviter les courants parasites dans le circuit d'essai.
statistiquement, 80% des anomalies de mesure sur le terrain découlent de détails opérationnels.
Impact de la résistance au contact :
Effet de chute de tension: Si la résistance de contact atteint 0.5Ω en raison de pinces vieillies ou oxydées, il produit une chute de 0.5V à un courant d'essai de 1A. Ceci est fatal pour les signaux du côté LV et cause que le rapport calculé soit significativement supérieur à la valeur réelle.
Méthode à quatre fils (connexion Kelvin): Pour les tests à haut courant ou à haut rapport, un câblage à quatre fils doit être utilisé pour séparer la boucle de courant de la boucle d'échantillonnage de tension, éliminant complètement les erreurs de résistance au plomb.
Gestion de l'état du transformateur :
Magnétisme résiduel (résistance) : Le magnétisme résiduel suite à un test de résistance DC provoque une distorsion de la forme d'onde du courant d'excitation lorsque la tension est appliquée. Démagnétisation AC doit être effectué avant la mesure.
Appuyez sur la position du changeur : Un mauvais contact ou un changeur de robinet mal assis introduit une résistance massive au contact aléatoire. Il est recommandé d'utiliser le changeur de robinet 3 à 5 fois avant la mesure pour nettoyer le film d'oxyde sur les contacts.
Décharge de charge résiduelle: Le transformateur doit être complètement déchargé (en particulier après des essais DC à grande capacité). Sinon, les charges résiduelles interférent non seulement avec les lectures, mais peuvent également casser le circuit de protection de l'instrument.
Parfois, les « erreurs » sont en fait des réflexions de défaillances internes ou des caractéristiques physiques inhérentes au transformateur.
Défauts d'enroulement et de noyau:
Courts-circuits inter-tour : Les mesures de rapport apparaissent généralement légèrement inférieure à la valeur nominale (0.5%-2%), souvent accompagné de taux de déséquilibre de résistance DC excessifs.
Saturation du noyau: Si la tension d'essai est réglée trop haut (dépassant 10% de la tension d'excitation nominale), le noyau entre dans la région de saturation, provoquant la lecture du rapport à faux basLa fonction "Sélection automatique de la tension" de l'instrument devrait être prioritaire.
Effets de température et courant d'excitation:
La résistance à l'enroulement augmente d'environ 0.4 %/°C. Bien que le rapport soit un rapport de tension, dans les transformateurs à charge lourde, les changements induits par la température de la pression du changeur de robinet peuvent indirectement affecter la résistance au contact.
Incompatibilité du groupe vectoriel : Si le groupe vectoriel (p. ex., Y/d11 vs. Y/y0) est défini incorrectement, l’algorithme de correction de phase de l’instrument échouera, ce qui entraînera un rapport complètement erroné.
Chauffage : L'instrument doit être chauffé pour 20 à 30 minutes pour permettre à la référence interne de précision d'atteindre l'équilibre thermique à ses spécifications nominales de dérive.
Vérification standard : Vérifiez périodiquement l'unité en utilisant un transformateur standard d'un rapport connu (par exemple, Classe 0,05). Si l'écart dépasse ±0.1%, concentrez-vous sur le dépannage du blindage du câble.
Techniques de suppression des interférences:
Dans les zones de champ magnétique fort, utiliser tordue-paire test conduits passés par un noyau de ferrite Supprimer les interférences en mode commun.
Alimentez l'instrument via un transformateur d'isolation ou un UPS en ligne pour filtrer les pics de grille et le bruit.
Opération normalisée:
Prenez 3 à 5 lectures consécutives pour chaque position de robinet, en éliminant les extrêmes pour calculer la moyenne.
Re-serrer les fils pour une deuxième comparaison; Si l'écart est > 0.1%Indique un contact peu fiable.
L'amélioration de la précision de l'essai du rapport de tour repose sur le principe suivant: "Le matériel est le fondement, l'anti-interférence est le noyau, et la pratique normalisée est la clé." Ce n'est qu'en créant une boucle fermée - de la sélection du matériel et du contrôle de l'environnement aux SOP normalisés et à la vérification croisée périodique - que l'incertitude de mesure peut être contrôlée dans ±0.1%fournissant le support de données le plus fiable pour l'évaluation de la santé du transformateur.
Kingrun Transformer Instrument Co., Ltd.
Testeurs de résistance à l'enroulement DC de la série Kingrun
